免疫荧光图像描绘了 T细胞（蓝色）通过与 LFA-1 形成免疫突触来攻击肿瘤细胞（白色）（开放式头件构象 - 标记为红色）。一项新研究确定细胞外镁是 CD8+ T 细胞的关键免疫调节剂。图片来源：J. Loetscher 等人，Cell (2022)

血液中的镁含量是免疫系统应对病原体和癌细胞能力的一个重要因素。巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员在《细胞》杂志上撰文称，T 细胞需要足够量的镁才能有效运作。他们的发现可能对癌症患者具有重要意义。

镁缺乏症与多种疾病有关，例如感染和癌症。先前的研究表明，当小鼠接受低镁饮食时，癌细胞在小鼠体内的扩散速度更快，而且它们对流感病毒的防御能力也受损。然而，到目前为止，关于这种矿物质究竟如何影响免疫系统的研究还很少。

现在，由巴塞尔大学生物医学系、巴塞尔大学医院和剑桥大学医学系的 Christoph Hess 教授领导的研究人员发现，T 细胞只能在镁中有效地消除异常或感染细胞。 -丰富的环境。具体来说，镁对于称为 LFA-1 的 T 细胞表面蛋白的功能很重要。

LFA-1 作为一个对接位点，在 T 细胞的激活中起关键作用。“然而，在非活动状态下，该对接位点处于弯曲构象，因此无法有效地与受感染或异常细胞结合，”Christoph Hess 解释说。“这就是镁发挥作用的地方。如果在 T 细胞附近存在足够数量的镁，它就会与 LFA-1 结合，并确保它保持在一个扩展的位置——因此是活跃的位置。”

对癌症患者的潜在重要发现

镁对于 T 细胞的功能至关重要，这一事实可能是现代癌症免疫疗法的一个非常重要的发现。这些疗法旨在调动免疫系统——尤其是细胞毒性 T 细胞——来对抗癌细胞。在实验模型中，研究人员能够证明，肿瘤中局部镁浓度的增加可以增强 T 细胞对癌细胞的免疫反应。

“为了在临床上验证这一观察结果，我们现在正在寻找有针对性地增加肿瘤中镁浓度的方法，”Christoph Hess 说。研究小组与 Christoph Hess 及其博士后 Jonas Lötscher 博士（该研究的主要作者）进行的进一步分析证明了这些策略的前景。利用先前完成的癌症患者研究数据，研究人员能够证明免疫疗法对血液中镁含量不足的患者效果较差。

Lötscher 说，定期摄入镁是否会影响患癌症的风险是一个无法根据现有数据回答的问题。“下一步，我们计划进行前瞻性研究，以测试镁作为免疫系统催化剂的临床效果。”

参考：Jonas Lötscher、Adrià-Arnau Martí i Líndez、Nicole Kirchhammer、Elisabetta Cribioli、Greta Giordano、Marcel P. Trefny、Markus Lenz、Sacha I. Rothschild、Paolo 的“通过 LFA-1 进行镁传感调节 CD8+ T 细胞效应器功能” Strati, Marco Künzli, Claudia Lotter, Susanne H. Schenk, Philippe Dehio, Jordan Löliger, Ludivine Litzler, David Schreiner, Victoria Koch, Nicolas Page, Dahye Lee, Jasmin Grählert, Dmitry Kuzmin, Anne-Valérie Burgener, Doron Merkler, Miklos Pless ，Maria L. Balmer、Walter Reith 和 Jörg Huwyler，2022 年 1 月 19 日，细胞。
DOI: 10.1016/j.cell.2021.12.039